ترموستات DIY: دستورالعمل ساده و نمودار اتصال. اصل عملیات و راه اندازی در خانه. چگونه با دست خود ترموستات بسازیم؟ سنسور دمای DIY
گرمایش مستقل یک خانه خصوصی به شما امکان می دهد شرایط دمایی فردی را انتخاب کنید که برای ساکنان بسیار راحت و مقرون به صرفه است. برای جلوگیری از تنظیم حالت متفاوت در داخل خانه هر بار که آب و هوا در بیرون تغییر می کند، می توانید از ترموستات یا ترموستات برای گرمایش استفاده کنید که هم روی رادیاتور و هم روی دیگ نصب می شود.
تنظیم اتوماتیک حرارت اتاق
این برای چیست
- رایج ترین در قلمرو فدراسیون روسیه است ، روی دیگ های گاز.اما چنین به اصطلاح تجملی در همه مناطق و محلات موجود نیست. دلایل این امر پیش پا افتاده ترین است - فقدان نیروگاه های حرارتی یا دیگ بخار مرکزی و همچنین شبکه های گاز در نزدیکی.
- آیا تا به حال از یک ساختمان مسکونی، ایستگاه پمپاژ یا ایستگاه هواشناسی دور از مناطق پرجمعیت در زمستان که تنها وسیله ارتباطی سورتمه با موتور دیزلی است بازدید کرده اید؟ در چنین شرایطی، اغلب آنها با دست خود گرمایش را با استفاده از برق ترتیب می دهند.
- برای اتاق های کوچک، به عنوان مثال، یک اتاق برای فرد وظیفه در یک ایستگاه پمپاژ، کافی است - برای سخت ترین زمستان کافی است، اما برای یک منطقه بزرگتر یک دیگ گرمایش و یک سیستم رادیاتور مورد نیاز است. برای حفظ دمای دلخواه در دیگ، یک دستگاه کنترل خانگی را مورد توجه شما قرار می دهیم.
حسگر دما
- این طراحی نیازی به ترمیستور یا سنسورهای مختلف از نوع TCM ندارد، در اینجا از یک ترانزیستور دوقطبی معمولی به جای آن استفاده شده است. مانند تمام دستگاه های نیمه هادی، عملکرد آن تا حد زیادی به محیط، به طور دقیق تر، به دمای آن بستگی دارد. با افزایش دما، جریان کلکتور افزایش می یابد و این بر عملکرد مرحله تقویت کننده تأثیر منفی می گذارد - نقطه کار تا زمانی که سیگنال تحریف شود تغییر می کند و ترانزیستور به سادگی به سیگنال ورودی پاسخ نمی دهد، یعنی کار را متوقف می کند.
- دیودها نیز نیمه هادی هستندو افزایش دما نیز بر آنها تأثیر منفی می گذارد. در دمای 25⁰C، "تداوم" یک دیود سیلیکون آزاد 700 میلی ولت و برای دائمی - حدود 300 میلی ولت نشان می دهد، اما اگر دما افزایش یابد، ولتاژ پیشروی دستگاه به همین ترتیب کاهش می یابد. بنابراین، هنگامی که دما 1⁰C افزایش می یابد، ولتاژ 2mV کاهش می یابد، یعنی -2mV/1⁰C.
- این وابستگی دستگاه های نیمه هادی به آنها اجازه می دهد تا به عنوان سنسور دما مورد استفاده قرار گیرند. کل مدار عملکرد ترموستات بر اساس این خاصیت آبشاری منفی با جریان پایه ثابت است (نمودار در عکس بالا).
- سنسور دما روی ترانزیستور VT1 نوع KT835B نصب شده است، بار آبشاری مقاومت R1 است و حالت کار جریان مستقیم ترانزیستور توسط مقاومت های R2 و R3 تنظیم می شود. برای اطمینان از اینکه ولتاژ در امیتر ترانزیستور در دمای اتاق 6.8 ولت است، یک بایاس ثابت توسط مقاومت R3 تنظیم می شود.
مشاوره. به همین دلیل، در نمودار R 3 با * مشخص شده است و تا زمانی که تفاوت زیادی وجود نداشته باشد، در اینجا نباید دقت خاصی حاصل شود. این اندازهگیریها را میتوان نسبت به یک کلکتور ترانزیستوری که توسط یک منبع تغذیه به یک درایو مشترک متصل است، انجام داد.
- ترانزیستور pnp KT835Bبه طور خاص انتخاب شده، کلکتور آن به یک صفحه بدنه فلزی متصل است که دارای سوراخی برای اتصال نیمه هادی به رادیاتور است. از طریق این سوراخ است که دستگاه به صفحه متصل می شود که سیم زیر آب نیز به آن متصل می شود.
- سنسور مونتاژ شده با استفاده از گیره های فلزی به لوله گرمایش متصل می شودو سازه نیازی به عایق بندی با هیچ واشر لوله گرمایشی ندارد. واقعیت این است که کلکتور با یک سیم به منبع برق متصل می شود - این امر کل سنسور را تا حد زیادی ساده می کند و تماس را بهتر می کند.
مقایسه کننده
- مقایسه کننده،نصب شده بر روی یک تقویت کننده عملیاتی OR1 نوع K140UD608، دما را تنظیم می کند. ورودی معکوس R5 با ولتاژ از امیتر VT1 و از طریق R6 ورودی غیر قابل برگشت با ولتاژ از موتور R7 تغذیه می شود.
- این ولتاژ دمای خاموش کردن بار را تعیین می کند.محدوده بالا و پایین برای تنظیم آستانه برای راه اندازی مقایسه با استفاده از R8 و R9 تنظیم می شود. posteresis مورد نیاز مقایسه کننده توسط R4 ارائه شده است.
مدیریت بار
- در VT2 و Rel1یک دستگاه کنترل بار ساخته شده است و نشانگر حالت عملکرد ترموستات در اینجا قرار دارد - هنگام گرم کردن قرمز و هنگامی که دمای مورد نیاز رسیده است سبز است. یک دیود VD1 به موازات سیم پیچ Rel1 متصل می شود تا از VT2 در برابر ولتاژ ناشی از خود القایی روی سیم پیچ Rel1 در هنگام خاموش شدن محافظت کند.
مشاوره. شکل بالا نشان می دهد که جریان سوئیچینگ مجاز رله 16 آمپر است، به این معنی که امکان کنترل بار تا 3 کیلو وات را فراهم می کند. برای سبک کردن بار از دستگاهی با توان 2-2.5 کیلو وات استفاده کنید.
واحد قدرت
- یک دستورالعمل دلخواه اجازه می دهد تا یک ترموستات واقعی، به دلیل قدرت کم، از یک آداپتور ارزان قیمت چینی به عنوان منبع تغذیه استفاده کند. شما همچنین می توانید یکسوساز 12 ولت را خودتان با مصرف جریان مدار بیش از 200 میلی آمپر مونتاژ کنید. برای این منظور ترانسفورماتور با توان حداکثر 5 وات و خروجی 15 تا 17 ولت مناسب است.
- پل دیودی با استفاده از دیودهای 1N4007 ساخته شده است و تثبیت کننده ولتاژ از نوع یکپارچه 7812 ساخته شده است و به دلیل قدرت کم نیازی به نصب تثبیت کننده بر روی باتری نیست.
تنظیم ترموستات
- برای بررسی سنسور می توانید از یک چراغ رومیزی بسیار معمولی با سایه بان فلزی استفاده کنید. همانطور که در بالا ذکر شد، دمای اتاق به ولتاژ امیتر VT1 اجازه می دهد تا حدود 6.8 ولت را تحمل کند، اما اگر آن را تا 90⁰C افزایش دهید، ولتاژ به 5.99 ولت کاهش می یابد. برای اندازه گیری می توانید از یک مولتی متر معمولی چینی با ترموکوپل نوع DT838 استفاده کنید.
- مقایسه کننده به شرح زیر عمل می کند: اگر ولتاژ سنسور دما در ورودی معکوس بالاتر از ولتاژ ورودی غیر معکوس باشد، در خروجی برابر با ولتاژ منبع برق خواهد بود - این یک منطقی خواهد بود. یکی بنابراین، VT2 باز می شود و رله روشن می شود و کنتاکت های رله را به حالت گرمایش منتقل می کند.
- سنسور دما VT1 با گرم شدن مدار گرمایش گرم می شود و با افزایش دما، ولتاژ در امیتر کاهش می یابد. در لحظه ای که کمی از ولتاژ تنظیم شده روی موتور R7 افت می کند، یک صفر منطقی به دست می آید که منجر به خاموش شدن ترانزیستور و خاموش شدن رله می شود.
- در این زمان هیچ ولتاژی به دیگ تامین نمی شود و سیستم شروع به خنک شدن می کند که این امر نیز مستلزم خنک شدن سنسور VT1 است. این بدان معناست که ولتاژ در امیتر افزایش می یابد و به محض عبور از حد تعیین شده توسط R7، رله دوباره راه اندازی می شود. این روند دائما تکرار خواهد شد.
- همانطور که متوجه شدید، قیمت چنین دستگاهی پایین است، اما به شما اجازه می دهد دمای مورد نظر را در هر شرایط آب و هوایی حفظ کنید. این بسیار راحت است در مواردی که هیچ ساکن دائمی در اتاق وجود ندارد که دما را کنترل کند یا زمانی که افراد دائماً یکدیگر را جایگزین می کنند و همچنین مشغول کار هستند.
عملکرد دیگ بخار گازی یا برقی را می توان با استفاده از کنترل خارجی واحد بهینه کرد. ترموستات های راه دور تجاری موجود برای این منظور طراحی شده اند. این مقاله به شما کمک می کند تا بفهمید این دستگاه ها چیست و انواع آنها را درک کنید. همچنین در مورد چگونگی مونتاژ یک رله حرارتی با دستان خود بحث خواهد شد.
هدف از ترموستات
هر دیگ برقی یا گازی مجهز به کیت اتوماسیونی است که گرمایش مایع خنک کننده را در خروجی واحد کنترل می کند و با رسیدن به دمای تنظیم شده مشعل اصلی را خاموش می کند. دیگهای بخار سوخت جامد نیز با وسایل مشابه مجهز شده اند. آنها به شما اجازه می دهند دمای آب را در محدوده خاصی حفظ کنید، اما نه بیشتر.
در این مورد، شرایط آب و هوایی داخل یا خارج از خانه در نظر گرفته نمی شود. این خیلی راحت نیست؛ صاحب خانه باید به طور مداوم حالت عملکرد مناسب برای دیگ بخار را به تنهایی انتخاب کند. آب و هوا می تواند در طول روز تغییر کند، سپس اتاق ها گرم یا خنک می شوند. اگر اتوماسیون دیگ بخار به سمت دمای هوا در محل باشد، بسیار راحت تر خواهد بود.
برای کنترل عملکرد دیگ ها بسته به دمای واقعی، از ترموستات های گرمایشی مختلفی استفاده می شود. با اتصال به الکترونیک دیگ بخار، چنین رله ای خاموش می شود و شروع به گرم شدن می کند و دمای مورد نیاز هوا را حفظ می کند، نه خنک کننده.
انواع رله حرارتی
ترموستات معمولی یک واحد الکترونیکی کوچک است که بر روی دیوار در مکانی مناسب نصب شده و توسط سیم به منبع حرارتی متصل می شود. تنها یک تنظیم کننده دما در پنل جلویی وجود دارد؛ این ارزان ترین نوع دستگاه است.
علاوه بر آن، انواع دیگری از رله حرارتی وجود دارد:
- قابل برنامه ریزی: دارای نمایشگر کریستال مایع هستند، با استفاده از سیم متصل می شوند یا از ارتباط بی سیم با دیگ استفاده می کنند. این برنامه به شما امکان می دهد تغییرات دما را در ساعات خاصی از روز و در طول روز در طول هفته تنظیم کنید.
- همان دستگاه، فقط مجهز به ماژول GSM.
- تنظیم کننده مستقل که توسط باتری خود تغذیه می شود.
- رله حرارتی بی سیم با سنسور از راه دور برای کنترل فرآیند گرمایش بسته به دمای محیط.
توجه داشته باشید.مدلی که در آن سنسور در خارج از ساختمان قرار دارد، کنترل وابسته به آب و هوا را از عملکرد نصب دیگ فراهم می کند. این روش مؤثرترین روش در نظر گرفته می شود، زیرا منبع گرما به شرایط آب و هوایی در حال تغییر حتی قبل از اینکه بر دمای داخل ساختمان تأثیر بگذارد پاسخ می دهد.
رله های حرارتی چند منظوره که می توانند برنامه ریزی شوند به میزان قابل توجهی در مصرف انرژی صرفه جویی می کنند. در ساعاتی از روز که هیچ کس در خانه نیست، حفظ درجه حرارت بالا در اتاق ها فایده ای ندارد. صاحب خانه با دانستن برنامه کاری خانواده اش، همیشه می تواند کلید دما را طوری برنامه ریزی کند که در زمان های خاصی دمای هوا کاهش یابد و یک ساعت قبل از آمدن افراد، گرمایش روشن شود.
ترموستات های خانگی مجهز به ماژول GSM قادر به کنترل از راه دور نصب دیگ بخار از طریق ارتباط سلولی هستند. یک گزینه بودجه ارسال اعلان ها و دستورات در قالب پیامک از تلفن همراه است. نسخههای پیشرفته دستگاهها برنامههای مخصوص به خود را روی تلفن هوشمند نصب میکنند.
چگونه یک رله حرارتی را خودتان جمع آوری کنید؟
دستگاه های کنترل گرمایش موجود برای فروش کاملا قابل اعتماد هستند و هیچ شکایتی ایجاد نمی کنند. اما در عین حال هزینه هم دارند و این برای آن دسته از صاحبان خانه که حداقل دانش کمی از مهندسی برق یا الکترونیک دارند، مناسب نیست. از این گذشته ، با درک نحوه عملکرد چنین رله حرارتی ، می توانید آن را با دستان خود مونتاژ کرده و به ژنراتور گرما وصل کنید.
البته، همه نمی توانند یک دستگاه پیچیده قابل برنامه ریزی بسازند. علاوه بر این، برای مونتاژ چنین مدلی، خرید قطعات، همان میکروکنترلر، نمایشگر دیجیتال و سایر قطعات ضروری است. اگر در این موضوع تازه کار هستید و درک سطحی از موضوع دارید، پس باید با یک مدار ساده شروع کنید، آن را مونتاژ کرده و راه اندازی کنید. با به دست آوردن یک نتیجه مثبت، می توانید به چیز جدی تر بروید.
ابتدا باید ایده ای داشته باشید که ترموستات دارای کنترل دما از چه عناصری باید تشکیل شده باشد. پاسخ به سوال توسط نمودار مدار ارائه شده در بالا داده شده است که الگوریتم عملکرد دستگاه را نشان می دهد. طبق نمودار، هر ترموستات باید عنصری داشته باشد که دما را اندازه گیری کند و یک ضربه الکتریکی به واحد پردازش ارسال کند. وظیفه دوم تقویت یا تبدیل این سیگنال به گونه ای است که به عنوان یک فرمان به محرک - رله عمل کند. در ادامه 2 مدار ساده را ارائه می کنیم و عملکرد آنها را مطابق با این الگوریتم بدون توسل به اصطلاحات خاص توضیح می دهیم.
مدار با دیود زنر
دیود زنر همان دیود نیمه هادی است که جریان را فقط در یک جهت عبور می دهد. تفاوت دیود با دیود این است که دیود زنر یک کنتاکت کنترل دارد. تا زمانی که ولتاژ تنظیم شده به آن تامین می شود، المنت باز است و جریان از مدار عبور می کند. وقتی مقدار آن به زیر حد می رسد، زنجیره می شکند. اولین گزینه یک مدار رله حرارتی است که در آن دیود زنر نقش یک واحد کنترل منطقی را ایفا می کند:
همانطور که مشاهده می کنید، نمودار به دو بخش تقسیم می شود. در سمت چپ قسمت قبل از کنتاکت های کنترل رله (با نام K1) قرار دارد. در اینجا واحد اندازه گیری یک مقاومت حرارتی (R4) است، مقاومت آن با افزایش دمای محیط کاهش می یابد. کنترل کننده دمای دستی یک مقاومت متغیر R1 است، منبع تغذیه مدار 12 ولت است. در حالت عادی، ولتاژ بیش از 2.5 ولت در کنتاکت کنترل دیود زنر وجود دارد، مدار بسته است، رله روشن شد.
مشاوره.هر دستگاه ارزان قیمت در دسترس تجاری می تواند به عنوان منبع تغذیه 12 ولت عمل کند. رله – سوئیچ نی مارک RES55A یا RES47، مقاومت حرارتی – KMT، MMT یا مشابه.
به محض افزایش دما از حد تعیین شده، مقاومت R4 کاهش می یابد، ولتاژ کمتر از 2.5 ولت می شود و دیود زنر مدار را قطع می کند. سپس رله همین کار را انجام می دهد و قسمت برق را که نمودار آن در سمت راست نشان داده شده است خاموش می کند. در اینجا یک رله حرارتی ساده برای دیگ مجهز به یک تریاک D2 است که به همراه کنتاکت های بسته شدن رله به عنوان یک واحد اجرایی عمل می کند. ولتاژ تغذیه دیگ بخار 220 ولت از آن عبور می کند.
مدار با تراشه منطقی
تفاوت این مدار با مدار قبلی در این است که به جای دیود زنر از تراشه منطقی K561LA7 استفاده می کند. سنسور دما هنوز یک ترمیستور است (با نام VDR1)، فقط در حال حاضر تصمیم برای بستن مدار توسط بلوک منطقی ریز مدار گرفته می شود. به هر حال، نام تجاری K561LA7 از زمان اتحاد جماهیر شوروی تولید شده است و قیمت آن فقط یک پنی است.
برای تقویت متوسط پالس ها از ترانزیستور KT315 استفاده می شود و برای همین منظور ترانزیستور دوم KT815 در مرحله نهایی نصب می شود. این نمودار مربوط به سمت چپ نمودار قبلی است؛ واحد قدرت در اینجا نشان داده نشده است. همانطور که ممکن است حدس بزنید، ممکن است مشابه باشد - با KU208G triac. عملکرد چنین رله حرارتی خانگی بر روی دیگهای بخار ARISTON، BAXI، Don آزمایش شده است.
نتیجه
اتصال ترموستات به دیگ خود کار دشواری نیست؛ مطالب زیادی در مورد این موضوع در اینترنت وجود دارد. اما ساختن آن از ابتدا کار آسانی نیست، علاوه بر این، برای انجام تنظیمات به یک ولتاژ و جریان سنج نیاز دارید. اینکه یک محصول نهایی را بخرید یا خودتان شروع به ساخت آن کنید، تصمیمی است که می گیرید.
من یک توسعه الکترونیکی ارائه می دهم - یک ترموستات خانگی برای گرمایش الکتریکی. دمای سیستم گرمایش به طور خودکار بر اساس تغییرات دمای بیرون تنظیم می شود. ترموستات برای حفظ دما در سیستم گرمایشی نیازی به وارد کردن یا تغییر خوانش دستی ندارد.
دستگاه های مشابهی در شبکه گرمایش وجود دارد. برای آنها، رابطه بین میانگین دمای روزانه و قطر افزایش دهنده گرمایش به وضوح بیان شده است. بر اساس این داده ها، دمای سیستم گرمایش تنظیم می شود. من این جدول شبکه گرمایش را به عنوان پایه در نظر گرفتم. البته برخی از عوامل برای من ناشناخته است؛ مثلا ممکن است ساختمان عایق نباشد. تلفات حرارتی چنین ساختمانی زیاد خواهد بود؛ گرمایش ممکن است برای گرمایش عادی محل ناکافی باشد. ترموستات توانایی انجام تنظیمات برای داده های جدولی را دارد. (در این لینک می توانید مطالب بیشتری را مطالعه کنید).
من قصد داشتم ویدیویی از ترموستات در حال کار، با یک دیگ بخار (25 کیلووات) متصل به سیستم گرمایش، نشان دهم. اما همانطور که معلوم شد، ساختمانی که همه این کارها برای آن انجام شده بود، مدت زیادی ساکن نبوده است؛ پس از بازرسی، سیستم گرمایش تقریباً به طور کامل خراب شده بود. معلوم نیست چه زمانی همه چیز بازسازی می شود؛ شاید امسال نباشد. از آنجایی که در شرایط واقعی نمی توانم ترموستات را تنظیم کنم و دینامیک فرآیندهای تغییر دما را چه در گرمایش و چه در خارج مشاهده کنم، مسیر متفاوتی را در پیش گرفتم. برای این منظور، من یک مدل از سیستم گرمایشی ساختم.
نقش دیگ برقی توسط پارچ لیتری کف شیشه ای انجام می شود، نقش عنصر گرمایش آب یک دیگ بخار پانصد وات است. اما با چنین حجمی از آب، این قدرت بیش از حد بود. بنابراین، دیگ از طریق دیود متصل شد و قدرت بخاری را کاهش داد.
دو رادیاتور جریان آلومینیومی که به صورت سری به هم متصل شده اند، گرما را از سیستم گرمایش حذف می کنند و نوعی باتری را تشکیل می دهند. با استفاده از کولر، پویایی خنک کننده سیستم گرمایش را ایجاد می کنم، زیرا برنامه در ترموستات میزان افزایش و کاهش دما را در سیستم گرمایش نظارت می کند. در بازگشت، یک سنسور دمای دیجیتال T1 وجود دارد که بر اساس خوانش های آن دمای تنظیم شده در سیستم گرمایش حفظ می شود.
برای اینکه سیستم گرمایش شروع به کار کند، لازم است سنسور T2 (در فضای باز) افت دمای زیر 10+ را ثبت کند. برای شبیه سازی تغییرات دمای بیرون، یک یخچال کوچک با استفاده از عنصر Peltier طراحی کردم.
هیچ فایده ای برای توصیف عملکرد کل نصب خانگی ندارد؛ من همه چیز را به صورت ویدیویی فیلمبرداری کردم.
چند نکته در مورد مونتاژ دستگاه الکترونیکی:
قطعات الکترونیکی ترموستات روی دو تخته مدار چاپی قرار دارند؛ برای مشاهده و چاپ به برنامه SprintLaut نسخه 6.0 یا بالاتر نیاز دارید. ترموستات گرمایش به لطف محفظه سری Z101 روی ریل DIN نصب شده است، اما هیچ چیز مانع از قرار دادن تمام وسایل الکترونیکی در یک محفظه دیگر با اندازه مناسب نمی شود، نکته اصلی این است که مناسب شما باشد. کیف Z101 پنجره ای برای نشانگر ندارد، بنابراین باید خودتان آن را علامت بزنید و برش دهید. رتبه بندی اجزای رادیویی به جز بلوک های ترمینال در نمودار نشان داده شده است. برای اتصال سیم ها، من از بلوک های ترمینال سری WJ950-9.5-02P (9 عدد) استفاده کردم، اما می توان آنها را با سایرین جایگزین کرد؛ هنگام انتخاب، مطمئن شوید که فاصله بین پایه ها و ارتفاع ترمینال مطابقت داشته باشد. بلوک با بسته شدن مسکن تداخلی ندارد. ترموستات از یک میکروکنترلر استفاده می کند که نیاز به برنامه ریزی دارد؛ البته فریمور را برای دسترسی رایگان هم ارائه می کنم (ممکن است در حین کار اصلاح شود). هنگام چشمک زدن میکروکنترلر، مولد ساعت داخلی میکروکنترلر را روی 8 مگاهرتز تنظیم کنید.
در زندگی روزمره و مزارع، اغلب لازم است که رژیم دمایی یک اتاق حفظ شود. قبلاً، این نیاز به یک مدار نسبتاً بزرگ ساخته شده بر روی عناصر آنالوگ داشت؛ ما یکی از آنها را برای توسعه کلی در نظر خواهیم گرفت. امروزه همه چیز بسیار ساده تر است؛ اگر لازم است دما را در محدوده -55 تا +125 درجه سانتیگراد حفظ کنید، دماسنج و ترموستات قابل برنامه ریزی DS1821 می توانند کاملاً با این هدف کنار بیایند.
مدار ترموستات روی یک سنسور دما تخصصی. این سنسور دمای DS1821 را می توان با قیمت ارزان از ALI Express خریداری کرد (برای سفارش روی عکس بالا کلیک کنید)
آستانه دما برای روشن و خاموش کردن ترموستات توسط مقادیر TH و TL در حافظه سنسور تنظیم می شود که باید در DS1821 برنامه ریزی شود. اگر دما از مقدار ثبت شده در سلول TH بیشتر شود، یک سطح منطقی در خروجی سنسور ظاهر می شود. برای محافظت در برابر تداخل احتمالی، مدار کنترل بار به گونهای اجرا میشود که ترانزیستور اول در آن نیمه موج ولتاژ شبکه در زمانی که برابر با صفر است قفل میشود و در نتیجه یک ولتاژ بایاس به گیت میدان دوم اعمال میشود. ترانزیستور اثر، که اپتوسیمیستور را روشن می کند، که قبلاً اسمیستور VS1 را که بار را کنترل می کند، باز می کند. بار می تواند هر وسیله ای باشد، مانند موتور الکتریکی یا بخاری. قابلیت اطمینان قفل اولین ترانزیستور باید با انتخاب مقدار مورد نظر مقاومت R5 تنظیم شود.
سنسور دما DS1820 قابلیت ثبت دما از 55- تا 125 درجه را دارد و در حالت ترموستات کار می کند.
مدار ترموستات روی سنسور DS1820
اگر دما از آستانه بالای TH فراتر رود، خروجی DS1820 یک منطقی خواهد بود، بار از شبکه قطع می شود. اگر دما از سطح برنامه ریزی شده پایین تر TL پایین بیاید، یک صفر منطقی در خروجی سنسور دما ظاهر می شود و بار روشن می شود. اگر نکات نامشخصی وجود دارد، طرح خانگی از شماره 2 برای سال 2006 به عاریت گرفته شده است.
سیگنال از سنسور به خروجی مستقیم مقایسه کننده در تقویت کننده عملیاتی CA3130 منتقل می شود. ورودی معکوس کننده همان op-amp ولتاژ مرجع را از تقسیم کننده دریافت می کند. مقاومت متغیر R4 رژیم دمایی مورد نیاز را تنظیم می کند.
مدار ترموستات روی سنسور LM35
اگر پتانسیل در ورودی مستقیم کمتر از مقدار تنظیم شده در پایه 2 باشد، در خروجی مقایسه کننده سطحی حدود 0.65 ولت خواهیم داشت و اگر برعکس، در خروجی مقایسه کننده سطح بالایی در حدود 2.2 خواهیم داشت. ولت سیگنال خروجی op-amp از طریق ترانزیستورها، عملکرد رله الکترومغناطیسی را کنترل می کند. در سطح بالا روشن می شود و در سطح پایین خاموش می شود و بار را با مخاطبین خود تغییر می دهد.
TL431 یک دیود زنر قابل برنامه ریزی است. به عنوان مرجع ولتاژ و منبع تغذیه برای مدارهای کم توان استفاده می شود. سطح ولتاژ مورد نیاز در پایه کنترل ریز مونتاژ TL431 با استفاده از یک تقسیم کننده روی مقاومت های Rl، R2 و یک ترمیستور با TKS R3 منفی تنظیم می شود.
اگر ولتاژ در پایه کنترل TL431 بالاتر از 2.5 ولت باشد، ریز مدار جریان را عبور داده و رله الکترومغناطیسی را روشن می کند. رله خروجی کنترل تریاک را سوئیچ می کند و بار را وصل می کند. با افزایش دما، مقاومت ترمیستور و پتانسیل در کنتاکت کنترلی TL431 به زیر 2.5 ولت کاهش می یابد، رله کنتاکت های جلویی خود را آزاد می کند و بخاری را خاموش می کند.
با استفاده از مقاومت R1، سطح دمای مورد نظر را تنظیم می کنیم تا بخاری روشن شود. این مدار قابلیت کنترل المنت حرارتی تا 1500 وات را دارد. رله برای RES55A با ولتاژ کاری 10...12 ولت یا معادل آن مناسب است.
طراحی یک ترموستات آنالوگ برای حفظ دمای تنظیم شده در داخل انکوباتور یا در جعبه ای در بالکن برای نگهداری سبزیجات در زمستان استفاده می شود. برق از باتری 12 ولتی ماشین تامین می شود.
این طرح از یک رله در صورت افت دما تشکیل شده و با افزایش آستانه از پیش تعیین شده خاموش می شود.
دمایی که رله ترموستات در آن کار می کند توسط سطح ولتاژ روی پایه های 5 و 6 ریز مدار K561LE5 تنظیم می شود و دمای رله خاموش توسط پتانسیل روی پایه های 1 و 21 تنظیم می شود. اختلاف دما با افت ولتاژ در عرض کنترل می شود. مقاومت R3. یک ترمیستور با TCR منفی به عنوان سنسور دما R4 استفاده می شود، یعنی.
طراحی کوچک است و فقط از دو واحد تشکیل شده است - یک واحد اندازه گیری مبتنی بر مقایسه کننده مبتنی بر تقویت کننده عملیات 554CA3 و یک سوئیچ بار تا 1000 وات ساخته شده بر روی رگولاتور برق KR1182PM1.
سومین ورودی مستقیم op-amp یک ولتاژ ثابت از یک تقسیم کننده ولتاژ متشکل از مقاومت های R3 و R4 دریافت می کند. چهارمین ورودی معکوس با ولتاژ از یک تقسیم کننده دیگر در مقاومت R1 و ترمیستور MMT-4 R2 تامین می شود.
سنسور دما یک ترمیستور است که در یک فلاسک شیشه ای با ماسه قرار دارد که در آکواریوم قرار می گیرد. واحد اصلی طراحی m/s K554SAZ - مقایسه کننده ولتاژ است.
از تقسیم کننده ولتاژ که شامل یک ترمیستور نیز می شود، ولتاژ کنترل به ورودی مستقیم مقایسه کننده می رود. ورودی دیگر مقایسه کننده برای تنظیم دمای مورد نیاز استفاده می شود. یک تقسیم کننده ولتاژ از مقاومت های R3، R4، R5 ساخته شده است که یک پل حساس به تغییرات دما را تشکیل می دهند. هنگامی که دمای آب در آکواریوم تغییر می کند، مقاومت ترمیستور نیز تغییر می کند. این باعث ایجاد عدم تعادل ولتاژ در ورودی های مقایسه کننده می شود.
بسته به اختلاف ولتاژ در ورودی ها، وضعیت خروجی مقایسه کننده تغییر می کند. بخاری به گونه ای ساخته شده است که با کاهش دمای آب، ترموستات آکواریوم به طور خودکار راه اندازی می شود و با افزایش آن، برعکس خاموش می شود. مقایسه کننده دارای دو خروجی جمع کننده و امیتر است. برای کنترل ترانزیستور اثر میدان، یک ولتاژ مثبت مورد نیاز است، بنابراین، این خروجی کلکتور مقایسه کننده است که به خط مثبت مدار متصل می شود. سیگنال کنترل از ترمینال امیتر به دست می آید. مقاومت های R6 و R7 بار خروجی مقایسه کننده هستند.
برای روشن و خاموش کردن المنت حرارتی در ترموستات، از ترانزیستور میدانی IRF840 استفاده می شود. برای تخلیه دروازه ترانزیستور، یک دیود VD1 وجود دارد.
مدار ترموستات از منبع تغذیه بدون ترانسفورماتور استفاده می کند. ولتاژ متناوب اضافی به دلیل راکتانس خازن C4 کاهش می یابد.
اساس اولین طراحی ترموستات یک میکروکنترلر PIC16F84A با سنسور دمای DS1621 با رابط l2C است. هنگامی که برق روشن می شود، میکروکنترلر ابتدا رجیسترهای داخلی سنسور دما را مقداردهی اولیه می کند و سپس آن را پیکربندی می کند. ترموستات روی میکروکنترلر در مورد دوم قبلاً روی PIC16F628 با سنسور DS1820 ساخته شده است و بار متصل را با استفاده از کنتاکت های رله کنترل می کند.
سنسور دمای DIY |
وابستگی افت ولتاژ در محل اتصال p-n نیمه هادی ها به دما برای ایجاد حسگر خانگی ما کاملاً مناسب است.
عملکرد دیگ بخار گازی یا برقی را می توان با استفاده از کنترل خارجی واحد بهینه کرد. ترموستات های راه دور تجاری موجود برای این منظور طراحی شده اند. این مقاله به شما کمک می کند تا بفهمید این دستگاه ها چیست و انواع آنها را درک کنید. همچنین در مورد چگونگی مونتاژ یک رله حرارتی با دستان خود بحث خواهد شد.
هدف از ترموستات
هر دیگ برقی یا گازی مجهز به کیت اتوماسیونی است که گرمایش مایع خنک کننده را در خروجی واحد کنترل می کند و با رسیدن به دمای تنظیم شده مشعل اصلی را خاموش می کند. دیگهای بخار سوخت جامد نیز با وسایل مشابه مجهز شده اند. آنها به شما اجازه می دهند دمای آب را در محدوده خاصی حفظ کنید، اما نه بیشتر.
در این مورد، شرایط آب و هوایی داخل یا خارج از خانه در نظر گرفته نمی شود. این خیلی راحت نیست؛ صاحب خانه باید به طور مداوم حالت عملکرد مناسب برای دیگ بخار را به تنهایی انتخاب کند. آب و هوا می تواند در طول روز تغییر کند، سپس اتاق ها گرم یا خنک می شوند. اگر اتوماسیون دیگ بخار به سمت دمای هوا در محل باشد، بسیار راحت تر خواهد بود.
برای کنترل عملکرد دیگ ها بسته به دمای واقعی، از ترموستات های گرمایشی مختلفی استفاده می شود. با اتصال به الکترونیک دیگ بخار، چنین رله ای خاموش می شود و شروع به گرم شدن می کند و دمای مورد نیاز هوا را حفظ می کند، نه خنک کننده.
انواع رله حرارتی
ترموستات معمولی یک واحد الکترونیکی کوچک است که بر روی دیوار در مکانی مناسب نصب شده و توسط سیم به منبع حرارتی متصل می شود. تنها یک تنظیم کننده دما در پنل جلویی وجود دارد؛ این ارزان ترین نوع دستگاه است.
علاوه بر آن، انواع دیگری از رله حرارتی وجود دارد:
- قابل برنامه ریزی: دارای نمایشگر کریستال مایع هستند، با استفاده از سیم متصل می شوند یا از ارتباط بی سیم با دیگ استفاده می کنند. این برنامه به شما امکان می دهد تغییرات دما را در ساعات خاصی از روز و در طول روز در طول هفته تنظیم کنید.
- همان دستگاه، فقط مجهز به ماژول GSM.
- تنظیم کننده مستقل که توسط باتری خود تغذیه می شود.
- رله حرارتی بی سیم با سنسور از راه دور برای کنترل فرآیند گرمایش بسته به دمای محیط.
توجه داشته باشید.مدلی که در آن سنسور در خارج از ساختمان قرار دارد، کنترل وابسته به آب و هوا را از عملکرد نصب دیگ فراهم می کند. این روش مؤثرترین روش در نظر گرفته می شود، زیرا منبع گرما به شرایط آب و هوایی در حال تغییر حتی قبل از اینکه بر دمای داخل ساختمان تأثیر بگذارد پاسخ می دهد.
رله های حرارتی چند منظوره که می توانند برنامه ریزی شوند به میزان قابل توجهی در مصرف انرژی صرفه جویی می کنند. در ساعاتی از روز که هیچ کس در خانه نیست، حفظ درجه حرارت بالا در اتاق ها فایده ای ندارد. صاحب خانه با دانستن برنامه کاری خانواده اش، همیشه می تواند کلید دما را طوری برنامه ریزی کند که در زمان های خاصی دمای هوا کاهش یابد و یک ساعت قبل از آمدن افراد، گرمایش روشن شود.
ترموستات های خانگی مجهز به ماژول GSM قادر به کنترل از راه دور نصب دیگ بخار از طریق ارتباط سلولی هستند. یک گزینه بودجه ارسال اعلان ها و دستورات در قالب پیامک از تلفن همراه است. نسخههای پیشرفته دستگاهها برنامههای مخصوص به خود را روی تلفن هوشمند نصب میکنند.
چگونه یک رله حرارتی را خودتان جمع آوری کنید؟
دستگاه های کنترل گرمایش موجود برای فروش کاملا قابل اعتماد هستند و هیچ شکایتی ایجاد نمی کنند. اما در عین حال هزینه هم دارند و این برای آن دسته از صاحبان خانه که حداقل دانش کمی از مهندسی برق یا الکترونیک دارند، مناسب نیست. از این گذشته ، با درک نحوه عملکرد چنین رله حرارتی ، می توانید آن را با دستان خود مونتاژ کرده و به ژنراتور گرما وصل کنید.
البته، همه نمی توانند یک دستگاه پیچیده قابل برنامه ریزی بسازند. علاوه بر این، برای مونتاژ چنین مدلی، خرید قطعات، همان میکروکنترلر، نمایشگر دیجیتال و سایر قطعات ضروری است. اگر در این موضوع تازه کار هستید و درک سطحی از موضوع دارید، پس باید با یک مدار ساده شروع کنید، آن را مونتاژ کرده و راه اندازی کنید. با به دست آوردن یک نتیجه مثبت، می توانید به چیز جدی تر بروید.
ابتدا باید ایده ای داشته باشید که ترموستات دارای کنترل دما از چه عناصری باید تشکیل شده باشد. پاسخ به سوال توسط نمودار مدار ارائه شده در بالا داده شده است که الگوریتم عملکرد دستگاه را نشان می دهد. طبق نمودار، هر ترموستات باید عنصری داشته باشد که دما را اندازه گیری کند و یک ضربه الکتریکی به واحد پردازش ارسال کند. وظیفه دوم تقویت یا تبدیل این سیگنال به گونه ای است که به عنوان یک فرمان به محرک - رله عمل کند. در ادامه 2 مدار ساده را ارائه می کنیم و عملکرد آنها را مطابق با این الگوریتم بدون توسل به اصطلاحات خاص توضیح می دهیم.
مدار با دیود زنر
دیود زنر همان دیود نیمه هادی است که جریان را فقط در یک جهت عبور می دهد. تفاوت دیود با دیود این است که دیود زنر یک کنتاکت کنترل دارد. تا زمانی که ولتاژ تنظیم شده به آن تامین می شود، المنت باز است و جریان از مدار عبور می کند. وقتی مقدار آن به زیر حد می رسد، زنجیره می شکند. اولین گزینه یک مدار رله حرارتی است که در آن دیود زنر نقش یک واحد کنترل منطقی را ایفا می کند:
همانطور که مشاهده می کنید، نمودار به دو بخش تقسیم می شود. در سمت چپ قسمت قبل از کنتاکت های کنترل رله (با نام K1) قرار دارد. در اینجا واحد اندازه گیری یک مقاومت حرارتی (R4) است، مقاومت آن با افزایش دمای محیط کاهش می یابد. کنترل کننده دمای دستی یک مقاومت متغیر R1 است، منبع تغذیه مدار 12 ولت است. در حالت عادی، ولتاژ بیش از 2.5 ولت در کنتاکت کنترل دیود زنر وجود دارد، مدار بسته است، رله روشن شد.
مشاوره.هر دستگاه ارزان قیمت در دسترس تجاری می تواند به عنوان منبع تغذیه 12 ولت عمل کند. رله – سوئیچ نی مارک RES55A یا RES47، مقاومت حرارتی – KMT، MMT یا مشابه.
به محض افزایش دما از حد تعیین شده، مقاومت R4 کاهش می یابد، ولتاژ کمتر از 2.5 ولت می شود و دیود زنر مدار را قطع می کند. سپس رله همین کار را انجام می دهد و قسمت برق را که نمودار آن در سمت راست نشان داده شده است خاموش می کند. در اینجا یک رله حرارتی ساده برای دیگ مجهز به یک تریاک D2 است که به همراه کنتاکت های بسته شدن رله به عنوان یک واحد اجرایی عمل می کند. ولتاژ تغذیه دیگ بخار 220 ولت از آن عبور می کند.
مدار با تراشه منطقی
تفاوت این مدار با مدار قبلی در این است که به جای دیود زنر از تراشه منطقی K561LA7 استفاده می کند. سنسور دما هنوز یک ترمیستور است (با نام VDR1)، فقط در حال حاضر تصمیم برای بستن مدار توسط بلوک منطقی ریز مدار گرفته می شود. به هر حال، نام تجاری K561LA7 از زمان اتحاد جماهیر شوروی تولید شده است و قیمت آن فقط یک پنی است.
برای تقویت متوسط پالس ها از ترانزیستور KT315 استفاده می شود و برای همین منظور ترانزیستور دوم KT815 در مرحله نهایی نصب می شود. این نمودار مربوط به سمت چپ نمودار قبلی است؛ واحد قدرت در اینجا نشان داده نشده است. همانطور که ممکن است حدس بزنید، ممکن است مشابه باشد - با KU208G triac. عملکرد چنین رله حرارتی خانگی بر روی دیگهای بخار ARISTON، BAXI، Don آزمایش شده است.
نتیجه
اتصال ترموستات به دیگ خود کار دشواری نیست؛ مطالب زیادی در مورد این موضوع در اینترنت وجود دارد. اما ساختن آن از ابتدا کار آسانی نیست، علاوه بر این، برای انجام تنظیمات به یک ولتاژ و جریان سنج نیاز دارید. اینکه یک محصول نهایی را بخرید یا خودتان شروع به ساخت آن کنید، تصمیمی است که می گیرید.
به دلایلی، بسیاری از علاقه مندان به خودرو به سادگی از نشانگر معمولی دمای موتور روی داشبورد خودرو راضی نیستند. این عمدتاً به این دلیل است که چنین سنسورهایی در اغلب موارد داده های نادرست و گاهی نادرست را نشان می دهند. در مقاله امروز ما در مورد راه حل ممکن برای این مشکل صحبت خواهیم کرد و راه حل آن نصب یک سنسور جدید با نشانگر دیجیتال دما خواهد بود.
دلیل اینکه نشانگرهای شماره گیری داده های نادرست را نشان می دهند معمولاً این است که محدوده عملکرد آنها، که تقریباً 300-400 اهم است، تا 50 اهم خطا دارد. به همین دلیل، داده های نادرست نمایش داده می شود. نشانگر دیجیتال به نوبه خود هیچ خطایی در خروجی داده ندارد و قادر است دمای موتور را با دقت بیشتری تعیین کند و مقدار آن را به صفحه نمایش منتقل کند. علاوه بر این، چنین شاخص هایی با تعداد بیشتری از عملکردهای مفید مانند:
روشن کردن فن روی رادیاتور هنگامی که دمای موتور به 910 درجه سانتیگراد رسید و آن را در دمای 880 درجه سانتیگراد خاموش کنید.
استفاده از یک سیگنال صوتی، چیزی به صورت زنگ هشدار، زمانی که دما به 990 درجه سانتیگراد می رسد و آن را در 980 درجه سانتیگراد خاموش می کند.
روشن کردن یک سیگنال اضافی در دمای بحرانی 1100 درجه سانتیگراد.
به یک معنا می توان گفت که این نشانگر نه تنها دمای دقیق موتور را اندازه گیری می کند، بلکه دارای عملکرد (هر چند کاهش یافته) رایانه های داخلی است.
این دستگاه به گونه ای پیکربندی شده است که دمای سوئیچ سنسور فن 2103-07 که دامنه آن از دو طرف 10 درجه سانتیگراد کاهش می یابد. این برای اندازه گیری دقیق تر دما در بلوک موتور و نه در رادیاتور مورد نیاز است.
خود سنسور دما در محفظه سنسور دمای استاندارد و قدیمی TM106 قرار می گیرد. قبل از قرار دادن، همه چیز با خمیر حرارتی درمان می شود و یک کانکتور ساخته می شود تا در صورت معیوب بودن یا از کار افتادن سنسور دما، بدون تغییر شکل خود کیس قابل تعویض باشد.
اگر سیستم عامل سنسور را ندارید، نمودار هیچ اطلاعات مفیدی به شما نمی دهد. فریمور مدار فوق را می توانید در این لینک پیدا کنید. خوب، این گزینه به شما کمک می کند چندین دماسنج را به طور همزمان وصل کنید و همچنین از یکی از دستگاه های PIC برای انتخاب استفاده کنید.
در مورد ما، یک ماشین VAZ 2110 وجود داشت که سوراخ اضافی برای صفحه سنسور نداشت، بنابراین خودمان آن را قطع کردیم. پس از نصب صفحه، ممکن است روشنایی صفحه از روشنایی سایر ابزارهای روی پانل بیشتر شود، بنابراین ما یک سطح تیره روی صفحه اعمال کردیم که روشنایی آن را کمی کاهش داد.
این تیونینگ کوچک ماشین شما نظارت دقیق تری از پارامترهای دمای موتور خودرو را در اختیار شما قرار می دهد و همچنین به موقع شما را از گرم شدن بیش از حد مطلع می کند.
قبل از نصب دستگاه بهتر است با اصل کارکرد آن بیشتر آشنا شوید.بازار روسیه تعداد قابل توجهی از مدل ها را از شرکت های مختلف ارائه می دهد، تقریباً همه آنها بدون توجه به هدف آنها طبق یک طرح عمل می کنند.
بر اساس این طرح، دستگاه هایی برای حفظ جو در آکواریوم، انکوباتور، کف و ... ساخته شده است که به شما امکان می دهد شرایط حرارتی را با دقت 0.5±0 C حفظ کنید.
این دستگاه شامل یک دم برای ترکیب مایع، یک قرقره، یک میله و یک شیر قابل تنظیم است.
نمودار مدار ترموستات سادهنمودار ترموستات برای انکوباتور
دستورالعمل مونتاژ
مواد، قطعات و ابزار مورد نیاز:
- ذره بین؛
- انبر؛
- نوار عایق؛
- چندین پیچ گوشتی؛
- سیم های مسی؛
- نیمه هادی ها؛
- LED های قرمز استاندارد؛
- پرداخت؛
- تکستولیت جعلی؛
- لامپ؛
- دیود زنر؛
- ترمیستور؛
- تریستور
- نمایشگر و ژنراتور داخلی با ظرفیت 4 MGU (برای ایجاد دستگاه های دیجیتال روی میکروکنترلر).
آموزش گام به گام:
- اول از همه، شما به یک ریزمدار مربوطه نیاز دارید، به عنوان مثال، K561LA7، CD4011
- هزینهباید برای مسیرهای تخمگذار آماده شود.
- به طرح های مشابهترمیستورهایی با توان 1 kOm تا 15 kOm کاملا مناسب هستند و باید در داخل خود جسم قرار گیرند.
- دستگاه گرمایشباید در مدار مقاومت گنجانده شود، زیرا تغییر قدرت، که مستقیماً به کاهش درجه بستگی دارد، بر ترانزیستورها تأثیر می گذارد.
- متعاقبا، چنین مکانیزمی سیستم را تا زمانی که برق داخل سنسور دما به مقدار اولیه خود بازگردد گرم می کند.
- سنسورهای تنظیم کننده از نوع مشابهنیاز به تنظیم در هنگام تغییرات قابل توجه در جو اطراف، کنترل گرمایش داخل جسم ضروری است.
مونتاژ دستگاه دیجیتال:
- میکروکنترلرباید با سنسور دما وصل شود. باید دارای پورت های خروجی باشد که برای نصب LED های استاندارد که به همراه ژنراتور کار می کنند لازم است.
- پس از اتصال دستگاه به شبکهبا ولتاژ 220 ولت، LED ها به طور خودکار روشن می شوند. این نشان می دهد که دستگاه در شرایط کار قرار دارد.
- طراحی میکروکنترلر حاوی حافظه است.اگر تنظیمات دستگاه از بین برود، حافظه به طور خودکار آنها را به پارامترهای مشخص شده اولیه باز می گرداند.
هنگام مونتاژ سازه، نباید اقدامات احتیاطی ایمنی را فراموش کنیم. هنگام استفاده از سنسور دما در جوی آبکی یا مرطوب، پایانه های آن باید به صورت هرمتیک آب بندی شوند. مقدار ترمیستور R5 را می توان از 10 تا 51 کیلو اهم نشان داد. در این حالت مقاومت مقاومت R5 باید مقدار مشابهی داشته باشد.
به جای ریزمدارهای تعیین شده K140UD6، می توانید از K140UD7، K140UD8، K140UD12، K153UD2 استفاده کنید. هر ابزاری با توان تثبیت 11…13 ولت می تواند به عنوان دیود زنر VD1 استفاده شود.
در صورتی که بخاری از ولتاژ 100 وات فراتر رود، VD3-VD6 باید از نظر قدرت برتر باشد (به عنوان مثال، KD246 یا آنالوگ های آنها، با توان معکوس حداقل 400 ولت)، و تریستور باید روی رادیاتورهای کوچک نصب شود. .
مقدار FU1 نیز باید بزرگتر شود. کنترل دستگاه به انتخاب مقاومت های R2، R6 به منظور بستن و باز کردن ایمن SCR خلاصه می شود.
دستگاه
نمودار مدار مکانیکی ترموستات
با روشن و خاموش کردن دستگاه گرمایش (گرمایش) دما همیشه در همان سطح باقی می ماند. یک اصل کنترل مشابه در تمام سازه های ساده استفاده می شود.
شاید به نظر برسد که مدار ترموستات بسیار ساده است، اما به محض اینکه نوبت به مونتاژ دستگاه می رسد، سوالات زیادی در رابطه با قسمت فنی مطرح می شود.
دستگاه ترموستات شامل:
- حسگر دما- بر اساس مقایسه کننده DD1 ایجاد شده است.
- مدار کلید ترموستاتمقایسه کننده DA1 است که بر روی یک تقویت کننده عملیاتی ساخته شده است.
- نشانگر دمای مورد نیازتوسط مقاومت R2 تنظیم می شود که به ورودی معکوس 2 برد DA1 متصل است.
- به عنوان سنسور دماترمیستور R5 (نوع MMT-4) ظاهر می شود که به ورودی دستگاه سوم متصل است.
- نمودار طراحیهیچ جداسازی گالوانیکی از شبکه ندارد و از تثبیت کننده پارامتری روی قطعات R10، VD1 انرژی می گیرد.
- به عنوان منبع تغذیه دستگاهمی توانید یک آداپتور شبکه ارزان قیمت بگیرید. هنگام اتصال آن، باید قوانین و الزامات سیم کشی جدید را هدایت کنید، زیرا شرایط اتاق می تواند از نظر الکتریکی خطرناک باشد.
منبع کمی از خازن C1 به افزایش تدریجی قدرت کمک می کند که منجر به روشن شدن صاف (بیش از 2 ثانیه) لامپ های الکتریکی می شود.
هزینه های خود مونتاژ
امروزه می توان چنین ابزاری را در فروشگاه خریداری کرد. محدوده قیمت بسیار گسترده است و هزینه بسیاری از مدل ها بیش از 1000 روبل است. از نظر سرمایه گذاری مالی ، این کاملاً بی سود است ، بنابراین انجام آن توسط خودتان بسیار ارزان تر است.
هزینه های خود مونتاژ چندین برابر کمتر است، یعنی:
- تخته K561LA7 بیش از 50 روبل هزینه نخواهد داشت.
- ترمیستور با قدرت 1 kOm تا 15 kOm - حدود 5 روبل.
- LED (2 عدد) - 10 مالش.
- دیود زنر - 50 روبل؛
- تریستور - 20 روبل؛
- صفحه نمایش - 200 روبل (برای ایجاد دستگاه های دیجیتال در یک میکروکنترلر)؛
خرید لامپ، فویل و سایر مواد بیش از 100 روبل هزینه نخواهد داشت. به نظر می رسد که هزینه خود مونتاژ باید بیش از 430 روبل و کمی وقت شخصی صرف شود. مالک می تواند با استفاده از یک مدار ساده برای این کار، دستگاه را به طور کامل با نیازهای خود تطبیق دهد.
اصول کارکرد، اصول جراحی، اصول عملکرد
مدار ترموستات چند منظوره است.با شروع از پایه آن، می توانید هر دستگاه سازگاری را ایجاد کنید که تا حد امکان راحت و ساده باشد. منبع تغذیه مطابق با ولتاژ سیم پیچ رله موجود انتخاب می شود.
اصل عملکرد دستگاه تنظیم، توانایی گازها و مایعات برای فشرده شدن یا انبساط در هنگام سرمایش یا گرمایش است. بنابراین، عملکرد پیکربندی های آب و گاز بر اساس یک ماهیت است.
آنها فقط در سرعت واکنش به تغییرات دمای خانه با یکدیگر تفاوت دارند.
اصل عملکرد دستگاه بر اساس مراحل زیر است:
- در نتیجه تغییرات دمای جسم گرم شده، تغییری در عملکرد مایع خنک کننده در مکانیسم گرمایش وجود دارد.
- همراه با آن، این باعث می شود که سیفون ابعاد خود را کم یا زیاد کند.
- بعد از آن، جابجایی قرقره وجود دارد که ورودی مایع خنک کننده را متعادل می کند.
- داخلی سیفونپر شده با گاز، تنظیم دمای یکنواخت را تسهیل می کند. سنسور دمای داخلی، دمای خارجی را کنترل می کند.
- هر مقدار سطح حرارتمقدار ویژه نیروی فشار جو کار در داخل سیفون برابر است. فشار از دست رفته توسط فنری که عملکرد میله را کنترل می کند جبران می شود.
- در نتیجه افزایش درجاتمخروط سوپاپ شروع به حرکت به سمت بسته شدن می کند تا زمانی که سطح فشار عملیاتی در سیفون به دلیل نیروهای فنر متعادل شود.
- اگر درجه ها کاهش یابد،کار فنر برعکس است.
نتیجه کار به نوع و عملکرد شیر کنترل بستگی دارد که مستقیماً تابع مدار گرمایش و قطر لوله تغذیه است.
انواع
شرکت های تولیدی 3 نوع ترموستات را به مشتریان ارائه می دهند که هر کدام سیگنال های داخلی متفاوتی دارند. آنها فرآیند گرمایش مایع خنک کننده را کنترل می کنند و ترتیب دما را یکسان می کنند.
روش های گسترش سیگنال:
- مستقیماً از مایع خنک کننده.در نظر گرفته شده است که به اندازه کافی موثر نیست، بنابراین به ندرت استفاده می شود. عملکرد آن بر اساس سنسور غوطه وری یا مکانیسم های مشابه است. در مقایسه با انواع دیگر، یکی از گران ترین هاست.
- امواج هوای داخلیمطمئن ترین و مقرون به صرفه ترین گزینه است. هوا را در طول تغییراتش متعادل می کند و نه سطح گرمایش آب. نصب آسان در آپارتمان. با استفاده از کابلی که سیگنال از طریق آن منتقل می شود، با ارتباطات گرمایشی ارتباط برقرار می کند. ترموستات های این نوع به طور مداوم با عملکردهای جدید به روز می شوند و استفاده از آنها بسیار راحت است.
- امواج هوای خارجیراندمان بالا با ارائه پاسخ فوری به هرگونه تغییر آب و هوا به دست می آید. علائمی به صورت سیگنال ارسال شده توسط دیافراگم به سیستم فرمان باز یا بسته شدن لوله با دستگاه گرمایش را می دهد.
علاوه بر این، دستگاه ها می توانند برقی و الکترونیکی باشند.
با توجه به طرح و گزینه دریافت سیگنال، دستگاه ها به نیمه اتوماتیک و اتوماتیک تقسیم می شوند که به نوبه خود می توانند:
- کنترلسطح گرمایش رادیاتور و شاخه خط.
- مسیربا توجه به قدرت دیگ بخار
بررسی ترموستات های موجود در بازار
ترموستات IWarm 710
از محبوب ترین مدل های امروزی می توان به E 51.716 و IWarm 710 اشاره کرد.بدنه غیر قابل اشتعال و پلاستیک پلیمری آنها اندازه کوچکی دارد، اما دارای تعداد زیادی کار مفید و باتری داخلی است. دارای یک صفحه نمایش داخلی نسبتاً بزرگ است که مشخصات دمایی مربوطه را نشان می دهد.
هزینه این مدل ها در محدوده 2700 هزار روبل ارائه شده است.
از ویژگی های E 51.716 می توان به این موضوع اشاره کرد که دارای کابلی به طول 3 متر است، قادر است دما را به طور همزمان از کف خود متعادل کند و دستگاه را می توان در هر موقعیتی در دیوار قرار داد.
تنها چیزی که قبل از نصب باید به آن فکر کنید این است که دقیقاً چگونه قرار می گیرد تا دکمه های سوئیچ توسط اجسام خارجی پوشیده نشده و به راحتی قابل دسترسی باشند.
معایب ترموستات شامل مجموعه ای از عملکردهای ناچیز استبا این حال، دستگاه های مشابه آنها را به راحتی انجام می دهند. این ممکن است باعث ناراحتی در حین کار شود. همچنین حافظه E 51.716 و IWarm 710 عملکرد گرمایش خودکار ندارد، بنابراین باید خودتان این کار را انجام دهید.
تنظیم کننده های الکترونیکی با اصل عملکرد مکانیکی:
- مقررات کاربر اساس اتوماسیون، و با استفاده از دکمه های واقع در پانل انجام می شود.
- شامل نمایشگر، که نشان دهنده درجات قبلی و مشخص شده است.
- این امکان وجود دارد که دستگاه را خودتان پیکربندی کنید:تعداد، زمان کارکرد، چرخه گرمایش با حفظ یک حالت خاص، همچنین می توانید درجه گرمایش را مشخص کنید.
- در مقایسه با آنالوگ های مکانیکیدمای مدل های برقی به راحتی با مقادیر تقریبی 0.5 تنظیم می شود.
خرید چنین مدلی بیش از 4 هزار هزینه نخواهد داشت.
قطعات الکترونیکی:
- به طور مستقل دما را کنترل کنید.
- فقط یک دستگاهمی تواند جو را چند روز قبل و به طور جداگانه برای هر اتاق کنترل کند.
- به شما امکان می دهد حالت "غیبت" را تنظیم کنید، و اگر کسی در خانه نیست پول اضافی را برای آن خرج نکنید.
- سیستم به طور خودکار کیفیت کار را تجزیه و تحلیل می کنددستگاه های موجود در هر اتاق مالک مجبور نیست در مورد نقص های احتمالی در عملیات حدس بزند، زیرا سیستم به تنهایی تمام نقص ها را شناسایی می کند.
- تولید کنندگان مدل های گران قیمتامکان کنترل حالتها را در زمان دوری از خانه فراهم کرد. تنظیم با استفاده از روتر Wi-Fi داخلی انجام می شود.
هزینه چنین دستگاه هایی به مجموعه عملکردهای داخلی بستگی دارد، بنابراین از 6000 تا 10000 هزار روبل و بیشتر متغیر است.